Wearable Electronics – Ultimativer Leitfaden zur Wearable-Technologie

Seit Google Inc. in den letzten Jahren Head-Mounted Displays auf den Markt gebracht hat, wurde tragbaren Geräten mehr Aufmerksamkeit geschenkt. Wearable Electronics haben es angeblich schnell geschafft, auf dem Consumer-Electronics-Markt an Bedeutung zu gewinnen. Sie gelten als neues Mittel, um den Bedürfnissen vieler Unternehmen und Branchen gerecht zu werden. Als umfassendes Thema ist tragbare Technologie zu einem möglichen Mittel geworden, um kostengünstig sensible Daten für eine fundiertere Bewertung bereitzustellen. Derzeit wächst der Markt für tragbare Technologie schnell, was auf Verbesserungen sowohl in der Computer- als auch in der Elektroniktechnologie zurückzuführen ist.

Was ist tragbare Technologie?

Wearable Technology kann leicht als eine Kategorie von Technologiegeräten bezeichnet werden, die Sie tragen können, was häufig Tracking-Informationen zu Gesundheit und Fitness enthält.

Tragbare Technologie bezieht sich auf elektronische Geräte, die Sie in tragbare Gegenstände integrieren, die eine Person tragen kann, wie z. B. eine Smartwatch, Fitnesstracker, intelligente Brillen, helle Kleidung usw. Diese tragbaren Geräte werden täglich verwendet, um Informationen zu verfolgen. Kurz nach dem Aufkommen von Smartphones ist tragbare Technologie das nächste große Ding in der Branche.

1.1Die Technologie in tragbarer Elektronik

Die Veränderungen bei der Elektronik begannen mit Größenverbesserungen, und diese Verbesserungen werden durch Batterietechnologie, Leistung, Speicher, Portabilität und andere Technologien gefördert. „Die Schrumpfung von Computern, Displays und anderer Ausrüstung hat dazu geführt, dass ‚Rigs‘, die heute von Pionieren tragbarer Computer getragen werden, kleiner und komfortabler sind als frühere Versionen.“ (Weiß, 1999). Im Laufe der Zeit begannen viele Unternehmen mit der Entwicklung von Chips, die Milliarden von Transistoren enthalten konnten, die die wesentlichen Elemente in der Computerwelt darstellen.

Die nächste Meisterleistung waren die verwendeten Sensoren. Diese Sensoren können auf Änderungen einiger Umgebungsvariablen mit einer angemessenen und genauen Ausgabe reagieren. Diese Variablen reichen von Audio (Sprache und Musik) über Visuell (Licht und Farbe) bis hin zu Mechanik (Tasten und Tastaturen).

1.2 Tragbare Elektronik —Verschiedene Arten tragbarer Elektronik, die heute auf dem Markt erhältlich sind!

Tragbare Elektronik wird auf dem Verbrauchermarkt von Tag zu Tag beliebter und deckt Bereiche der Fitness- und Gesundheitstechnologie sowie der Kommunikation ab und bietet Innovationen, die wir uns nur vorstellen können. Nachfolgend finden Sie eine Tabelle, die eine Vielzahl tragbarer Elektronik und die dahinter stehende Technologie enthält.

Smartwatches :Hier geht es nicht nur um die Zeitangabe; Es bietet Benachrichtigungen für Benutzer, wenn sie es mit ihren Smartphones verbinden, wie z. B. Anrufe, Nachrichten, Social-Media-Updates, E-Mails usw.

Fitnesstracker :Der Fitness-Tracker hilft, die Herzfrequenz kontinuierlich zu überwachen und hält die Anzahl der Schritte, die der Benutzer in einem bestimmten Zeitraum macht. Dieses Gerät verwendet nun die gesammelten Informationen, um die Anzahl der vom Benutzer nach einer Übung verbrannten Kalorien zu bestimmen.

Smarte Kleidung :Um modischer und repräsentativer auszusehen, werden intelligente elektronische Geräte in die Kleidung integriert.

Intelligenter Schmuck :Heutzutage stellen Hersteller Smartwatches als Schmuck für Frauen her und benachrichtigen den Benutzer über Anrufe, SMS oder E-Mails, wenn das Telefon des Benutzers außer Reichweite ist.

Sportuhren :Diese Uhren können speziell auf Sportler ausgerichtet werden, die Sportarten wie Laufen, Schwimmen, Radfahren usw. betreiben. Diese Uhren sind auch mit einem GPS-Tracker ausgestattet und bieten Informationen über die Geschwindigkeit, Herzfrequenz usw. des Sportlers.

Implantierbare Elektronik: Dies ist eine weitere Technologieebene, bei der diese tragbare Elektronik chirurgisch unter die menschliche Haut implantiert wird. Klinisches Personal schlägt diese implantierbare Elektronik für medizinische Zwecke vor, wie z. B. zur Überwachung des Insulinspiegels und zur Empfängnisverhütung.

Head-Mounted Display :Wenn Sie diese Geräte tragen, gelangen Sie in die Welt der virtuellen Realität.

Der Anwendungsbereich tragbarer Technologie

Die Produkt- und Verbraucherpalette tragbarer Technologien wird immer breiter, da immer mehr Branchen, sowohl der öffentliche als auch der private Sektor, mehr in technologische Innovationen als Werkzeug zur Verbesserung ihres Arbeitsbereichs investieren. Zu den verschiedenen Aspekten, die in letzter Zeit in die Revolution hineingezogen wurden, gehören die folgenden:• Telekommunikation

• Robotik
• Mode
• Gesundheitswesen
• akademisch
• Unterhaltung
• Landwirtschaft
• Finanzen
• Leichtathletik
• Verbraucher
• Militär
• Einzelhandel

Als Ergebnis der enormen technologischen Entwicklung, insbesondere in den Bereichen Computer und Elektrotechnik, wird tragbare Elektronik zu einer weit verbreiteten und schnell wachsenden Industrie. Es wird angenommen, dass der Marktwert in den folgenden zehn Jahren 70 Milliarden US-Dollar erreichen wird. Es ist auch offensichtlich, dass mit fortschreitender Entwicklung von Elektronik und Computern die tragbaren Gegenstücke dem gleichen Faden folgen werden. Die Tendenz ist groß, dass die Industrie langfristig damit beginnen wird, tragbare Elektronik in den Alltag der Verbraucher zu integrieren. Folglich besteht ein hoher Bedarf an weiteren Unternehmen, in die investiert werden kann.

Wichtigste Herausforderungen bei PCB-Designs für tragbare Elektronik

Es ist kein Geheimnis, dass intelligente und kosteneffiziente Leiterplattendesigns der Schlüssel zum Erfolg tragbarer Elektronik sind. Das Entwerfen von Leiterplatten für tragbare Elektronik ist jedoch nicht so einfach, wie es scheint. Es gibt einige Dinge zu beachten, die nicht unbedingt für Standardelektronik gelten müssen. Hier stellen wir Ihnen einige der Herausforderungen vor, mit denen Sie beim Design von PCBs für tragbare Elektronik konfrontiert sind. Sie können entweder körperbezogene oder technische Herausforderungen sein.

1.Größe und Form

Wie Sie wahrscheinlich bereits wissen, ist natürlich ein Hauptunterschied zwischen gewöhnlicher Elektronik und tragbarer Elektronik die Größe. In gewisser Weise muss man die Größe minimieren und gleichzeitig die gleiche Funktionalität produzieren, was keine leichte Arbeit ist. Neben der Größe müssen Sie auch die Form für den beabsichtigten Zweck gut geeignet halten.

2.Plattenmaterial

Sie erwarten keinen signifikanten Einsatz traditioneller Materialien beim Bau einer Leiterplatte für eine tragbare Elektronik; man muss raffinierte und scheinbar subtile elemente wie stoff, mesh, starrflexmaterialien verwenden. Folglich erfordert dies einen Fachmann oder jemanden mit guten Kenntnissen, um sie zu bedienen und zu verwenden.

3. Tragbare Elektronik —Macht

Viele tragbare Elektronikgeräte verwenden Batteriezellen als Energiequelle. Aufgrund der Größe des elektronischen Geräts muss auch der Akku kleiner sein, und das Ziel ist es, den Stromverbrauch so gering wie möglich zu halten und gleichzeitig die gleiche Effizienz zu erzielen.

4. Tragbare Elektronik —Konnektivität

In den letzten Jahrzehnten ist die Nachfrage nach Modulen, die eine verbesserte Konnektivität (wie Bluetooth, Infrarot, Wi-Fi usw.) für elektronische Geräte bieten, offensichtlich gestiegen. Und einen Platz für diese Module auf der Platine zu bekommen, könnte eine kleine Herausforderung in der tragbaren Elektronik sein.

5.Antennendesign

Der menschliche Körper kann elektrische Energie effizient ableiten, sodass das Entwerfen von Antennen für tragbare Elektronik in der Nähe kompliziert sein kann.

6. Tragbare Elektronik —Feuchtigkeit

Dies ist ein weiterer wichtiger Faktor, der berücksichtigt werden muss, da der menschliche Körper dazu neigt, einen Feuchtigkeitsgehalt abzugeben, der Ihre tragbare Elektronik beschädigen kann, wenn Sie nicht einige spezifische Maßnahmen ergreifen.

Die Auswirkungen tragbarer Elektronik in der Gesellschaft

Schauen wir uns zuerst einige Statistiken an:

• Der Wert tragbarer Elektronik ist von 6,3 Millionen $ im Jahr 2010 auf 5,1 Milliarden $ im Jahr 2014 gestiegen, und es wird geschätzt, dass er bis 2018 12,6 Milliarden $ überschreiten wird, was bedeutet, dass viel mehr Menschen darauf setzen.
• Dem Bericht zufolge geben 71 % der Amerikaner zu, dass tragbare Technologie ihre Gesundheit verbessert hat.
• Laut Rackspace sagen 54 % der Amerikaner und 46 % der Briten, dass tragbare Technologie ihr Selbstvertrauen gestärkt hat.
• Seit 2009 haben tragbare Technologie-Startups bis zu 500 Millionen US-Dollar von Investoren erhalten, die die Auswirkungen dieser tragbaren Elektronik weltweit sehen. (Quelle:Shieber)

Eine Studie zielte auf den neuesten Vorstoß ab, tragbare Elektronik zur Verbesserung und Verbesserung des Trainings zu verwenden. An einem Satz einzelner Läufer wurden verschiedene Sensoren angebracht. Sie stellten fest, dass die im Laufe der Zeit erhaltenen und aufgezeichneten Daten den Läufern in der Studie helfen und ihre Lauffähigkeit verbessern würden, da sie ihnen die Möglichkeit geben, an ihren Schwächen oder Bereichen zu arbeiten, in denen sie schwach sind.

Auch in medizinischen Anwendungen wurde tragbare Elektronik weithin gefördert, da dies ein Mittel zur Überwachung und Verwaltung des Gesundheitszustands von Patienten sein könnte. Die Verwendung einer Smartwatch, die mit einem Herzmonitor verbunden ist, könnte dem Arzt helfen, den Gesundheitszustand des Patienten ständig zu überwachen und sich über jeden dringenden Notfall im Klaren zu sein.

Eine weitere nützliche Anwendung tragbarer Elektronik ist heute der ständige und einfache Zugriff auf Informationen und Computertechnologie. Das 21. Jahrhundert wird weltweit als Informationszeitalter bezeichnet, in dem Sie mit der globalen Welt in Verbindung bleiben müssen, um informiert zu sein und die Dinge um Sie herum kennenzulernen. Daher ist es das grundlegende Ziel vieler Wearable-Tech-Unternehmen, egal ob klein oder groß, den Verbrauchern Informationen zur Verfügung zu stellen.

Wearable Electronics – Die Vor- und Nachteile der tragbaren Technologie

Vorteile

• Freisprechfunktion

ermöglichen es Benutzern, Anrufe oder Nachrichten zu tätigen, während die Hände frei bleiben. Sie können beispielsweise gleichzeitig fahren und telefonieren. Und es gibt auch visuelle Unterstützung.

• Komfort und Portabilität

ermöglichen den sofortigen Zugriff auf Informationen, und Benutzer können sie mit vielen zugänglichen Informationen herumtragen.

• Größere Genauigkeit

Im medizinischen Bereich hat sich herausgestellt, dass tragbare Elektronik genaue Daten über die Gesundheit des Patienten liefert, da sie jedes Detail überwacht und aufzeichnet. Eine genauere Bestimmung von Symptomen, Nebenwirkungen und einigen anderen ist durch deren Verwendung möglich.

• Verbesserte Effizienz

Studien haben gezeigt, dass tragbare Elektronik dazu beigetragen hat, die Effizienz des Personals zu steigern, z. B. bei der Diagnose eines Patienten durch den Arzt.

• Verbesserte Produktivität

Aufgrund der verbesserten Effizienz hilft es tragbarer Elektronik, Arbeitsabläufe zu rationalisieren und die Produktivität zu steigern.

• Personalisierte Informationen

Mehrere tragbare Elektronikgeräte helfen bei der Aufbewahrung und Bereitstellung wertvoller Informationen, die Sie möglicherweise jederzeit benötigen.

• Verbesserte Entscheidungsfindung

helfen auch bei der Entscheidungsfindung, da sie dazu beitragen, Fakten und Zahlen zu Gesundheit und anderen Aspekten des Lebens zu erstellen.

Wearable Electronics – Nachteile

• Sicherheit

Elektronische Aufzeichnungen werfen potenzielle Datenschutzbedenken auf, die zu unbefugtem Zugriff auf die gespeicherten Informationen führen können.

• App-Zuverlässigkeit

Die Zuverlässigkeit kann Anlass zur Sorge geben, da bei tragbaren elektronischen Geräten noch weitere Verbesserungen erforderlich sind.

• Akkulaufzeit

Wie oben erwähnt, ist dies eine der wichtigsten Herausforderungen bei tragbaren Technologien. Die meisten tragbaren Elektronikgeräte funktionieren mit Smartphones und müssen kontinuierlich aufgeladen werden, um am Leben zu bleiben.

• App-Integration

Das Aufrüsten oder Einfügen einiger Funktionen in die tragbare Elektronik kann ein anspruchsvoller Prozess sein und professionelle Aufmerksamkeit erfordern.

• Kapazität

Die Speicherkapazität könnte ein erhebliches Problem für tragbare Elektronik darstellen, da möglicherweise nicht genügend Platz vorhanden ist, um alles, was Sie möglicherweise benötigen, auf einmal zu speichern.

• Ablenkungen

So nützlich sie in der heutigen Gesellschaft auch sein mögen, sie können Mitarbeiter ablenken und dadurch ihre Produktivität beeinträchtigen.

Schlussfolgerung

Tragbare Elektronik wird im Alltag der Verbraucher immer dominanter. Mit dem Aufkommen weiterer Innovationen in Bezug auf tragbare Elektronik erfahren die Verbraucher, wie diese tragbare Elektronik ihr Leben beeinflussen und verbessern kann.

Das Erstellen eines Designs von Leiterplatten kann für jeden Konstrukteur schwierig sein, da die gleichen Regeln für gewöhnlich nicht unbedingt für tragbare Elektronik gelten. Daher sind sich PCB-Ingenieure und Unternehmen der Schwierigkeiten und Probleme bewusst, die gelöst werden müssen, und arbeiten daran, solche Herausforderungen leicht zu meistern, um eine geeignete PCB für verschiedene Zwecke auf dem Markt zu entwickeln.